發(fā)布時(shí)間：2017-05-04 15:06

  本文關(guān)鍵詞：謝一礦5121（S）B9b工作面保護(hù)層開采瓦斯治理技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：采取保護(hù)層開采技術(shù)并進(jìn)行卸壓瓦斯抽采,是防治煤與瓦斯突出最有效的措施之一。本文以5121(S)B9b煤層為研究背景,針對(duì)該煤層的煤與瓦斯賦存特點(diǎn),選擇5121(S)B9b煤層作為上保護(hù)層開采并進(jìn)行卸壓瓦斯的抽采,研究下被保護(hù)層B8煤層的瓦斯治理技術(shù)。本文以開采5121(S)B9b煤層進(jìn)行卸壓瓦斯治理為工程背景,利用巖石力學(xué),彈性力學(xué)理論對(duì)煤巖體的卸壓理論進(jìn)行分析,得到保護(hù)層開采之后上覆巖移動(dòng)的基本規(guī)律、覆巖移動(dòng)中的離層與裂隙與下伏煤巖體裂隙發(fā)育規(guī)律,進(jìn)而分析下伏煤巖體的滲透性與卸壓瓦斯的滲流規(guī)律。利用FLAC3D數(shù)值模擬軟件,分析保護(hù)層開采之后周圍煤巖體的應(yīng)力分布與被保護(hù)層的移動(dòng)和變形規(guī)律。在理論分析與數(shù)值模擬結(jié)果的指導(dǎo)下,首先進(jìn)行5121(S)B9b保護(hù)層開采及B8煤層卸壓瓦斯抽采試驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)；分析被保護(hù)層B8煤層的主要參數(shù)變化規(guī)律以及卸壓瓦斯抽采效果；對(duì)開采上保護(hù)層5121(S)B9b煤層防治煤與瓦斯突出效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。本文對(duì)保護(hù)層之后的卸壓范圍進(jìn)行了考察,并測(cè)定被保護(hù)層的煤層變形量、瓦斯抽采量、殘余瓦斯含量以及鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)和鉆屑量。通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)得到：2016年1月累計(jì)抽采被保護(hù)層B8煤層瓦斯233.86萬(wàn)m3,抽采率為55.1%,其中卸壓瓦斯約占85.8%,被保護(hù)層B8煤層測(cè)殘余瓦斯含量為3.76～4.35m3/t,最大殘余瓦斯含量為4.35m3/t,B8工作面(北段)準(zhǔn)備過程共進(jìn)行的43次煤巷掘進(jìn)預(yù)測(cè),鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1max為0.19ml/(g·min1/2),鉆屑量Smax為4.9kg/m,以上均小于《防突規(guī)定》規(guī)定的工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)參考臨界值。表明,通過5121(S)B9b工作面的開采與卸壓瓦斯的抽采,被保護(hù)層B8煤層區(qū)域防突效果較好。
【關(guān)鍵詞】：上保護(hù)層開采 數(shù)值模擬 卸壓增透 保護(hù)范圍 瓦斯抽采
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD712.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-17
• 1.1 研究意義與背景11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 煤與瓦斯突出研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 煤層卸壓增透研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 開采保護(hù)層研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 擬訂研究的主要內(nèi)容與技術(shù)路線15-17
• 1.3.1 研究的主要內(nèi)容15
• 1.3.2 技術(shù)路線15-17
• 2 上保護(hù)層開采煤巖體卸壓理論及瓦斯?jié)B流規(guī)律分析17-29
• 2.1 保護(hù)層開采防治煤與瓦斯突出17-20
• 2.1.1 保護(hù)層開采技術(shù)原理17-18
• 2.1.2 保護(hù)層的分類18-20
• 2.2 采場(chǎng)覆巖應(yīng)力變化及裂隙產(chǎn)生的理論分析20-22
• 2.2.1 巖體原始應(yīng)力狀態(tài)20
• 2.2.2 采動(dòng)影響下覆巖移動(dòng)的基本規(guī)律20-21
• 2.2.3 覆巖移動(dòng)中的離層與裂隙分布21-22
• 2.3 下伏煤巖體裂隙發(fā)育規(guī)律及分帶研究22-23
• 2.4 采場(chǎng)下伏煤巖體滲透系數(shù)及透氣性系數(shù)變化規(guī)律23-24
• 2.5 煤層中瓦斯賦存與滲流的基本理論分析24-27
• 2.5.1 煤層孔隙結(jié)構(gòu)與瓦斯賦存狀態(tài)24-26
• 2.5.2 煤層瓦斯?jié)B流的基本機(jī)理26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-29
• 3 采場(chǎng)下伏煤巖體卸壓及移動(dòng)數(shù)值模擬試驗(yàn)研究29-41
• 3.1 FLAC3D數(shù)值分析軟件及理論基礎(chǔ)29-32
• 3.1.1 FLAC3D數(shù)值分析軟件簡(jiǎn)介29
• 3.1.2 FLAC3D數(shù)值分析軟件特點(diǎn)29
• 3.1.3 FLAC數(shù)值模擬的理論基礎(chǔ)29-32
• 3.2 模型建立32-33
• 3.2.1 數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)原型地質(zhì)條件32-33
• 3.2.2 模型基本參數(shù)確定33
• 3.3 數(shù)值模擬垂直應(yīng)力分布結(jié)果分析33-35
• 3.4 上保護(hù)層開采底板應(yīng)力變化規(guī)律35-37
• 3.5 下被保護(hù)層B8煤層卸壓變化分析37-39
• 3.6 本章小結(jié)39-41
• 4 保護(hù)層開采及卸壓瓦斯抽采試驗(yàn)研究41-63
• 4.1 工作面概況41-42
• 4.1.1 5121(S)B9b工作面概況41
• 4.1.2 5121B8工作面概況41-42
• 4.2 5121(S)B9b工作面開采卸壓范圍考察42-50
• 4.2.1 沿工作面回采方向的保護(hù)范圍42-46
• 4.2.2 沿工作面傾斜方向保護(hù)范圍46-50
• 4.3 B8煤層被保護(hù)區(qū)域瓦斯基本參數(shù)測(cè)定50-55
• 4.3.1 煤層瓦斯壓力測(cè)定50-53
• 4.3.2 煤樣瓦斯基本參數(shù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定及結(jié)果分析53-55
• 4.4 B8煤層區(qū)域防突措施效果考察55-59
• 4.4.1 B8煤層變形量55-56
• 4.4.2 被保護(hù)層殘余瓦斯含量測(cè)定56-59
• 4.4.3 殘余瓦斯含量綜合分析59
• 4.5 B8煤層卸壓瓦斯抽采效果分析59-61
• 4.6 本章小結(jié)61-63
• 5 結(jié)論與展望63-65
• 5.1 主要結(jié)論63-64
• 5.2 今后的工作與展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-67
• 致謝67-69
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果69

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